3-UPU冗余驱动并联机构的冗余支链优选及仿真

来源：机床与液压杂志2017年第18期北京时间：

作者：刘艳敏

单位：燕山大学河北省并联机器人与机电系统实验室；燕山大学河北省并联机器人与机电系统实验室；燕山大学河北省并联机器人与机电系统实验室

摘要：由于当前3-UPU冗余驱动并联机构存在奇异缺陷，造成冗余支链选择方法可靠性低、刚度分布不均。提出一种新的3-UPU冗余驱动并联机构冗余支链优选方法。设计了3UPU冗余驱动并联机构和自由度要求。将运动平台位姿参数看作变量，求出3-UPU冗余驱动并联机构的力矩阵和力矩矩阵。获取3UPU冗余驱动并联机构输入，通过位置方程求出驱动螺旋参数和非冗余支链的驱动螺旋，提升可靠性。计算冗余驱动螺旋的参数，获取条件数机构的相关信息，确定刚度矩阵的力矩阵和力矩矩阵，利用灵巧度与刚度获取条件数和刚度最佳的冗余支链，解决刚度分布不均的问题。实验结果表明:所提方法可靠性高、刚度分布均匀。

关键词：3-UPU;冗余驱动;并联机构;冗余支链;优选